Question

5．一带电微粒M在相互垂直的匀强电场、匀强磁场中作匀速圆周运动，匀强电场竖直向上，匀强磁场水平且垂直纸面向里，如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 沿垂直纸面方向向里看，微粒M的绕行方向为逆时针方向
• B． 沿垂直纸面方向向里看，微粒M的绕行方向为顺时针方向
• C． 在微粒旋转一周的时间内电场力做功为零
• D． 运动过程中外力对微粒作功的代数和为零，故机械能守恒

Answer 1

分析 带电微粒M在相互垂直的匀强电场、匀强磁场中作匀速圆周运动，电场力与重力平衡，可判断出微粒的电性．微粒由洛伦兹力提供向心力，由左手定则判断微粒M的绕行方向．微粒运动的过程中，洛伦兹力不做功．除了重力以外的力--电场力做功，微粒的机械能不守恒．重力做功W=mg△h．

解答 解：A、D、带电微粒M在相互垂直的匀强电场、匀强磁场中作匀速圆周运动，电场力与重力平衡，电场力应竖直向上，故知微粒带正电．微粒由洛伦兹力提供向心力，由左手定则判断可知，微粒M的绕行方向为逆时针方向．故A正确，B错误．
C、在微粒旋转一周的，电场力做功W=qEd，d=0，W=0，即电场力做功为零，故C正确．
D、运动过程中外力对微粒做功的代数和为零，根据动能定理得知，微粒的动能不变．由于电场力做功，所以其机械能不守恒，故D错误．
故选：AC．

点评 本题微粒在复合场中运动，分析受力情况是关键．微粒在匀强磁场中做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力．